【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。 

第一章、物质和物质的变化，分子和原子 

§1-4混和物和纯净物质

【01】一切物质都由分子构成，如果构成物质的每一个分子都是相同的，这种物质叫做纯净物质。例如构成水的任一个水分子，它们的大小、重量和其他性质应该都是相同的。但在自然界里，真正纯净的物质是非常少见的。例如，天然水常是不纯净的，它里面常常溶解有少量的各种盐类，还或多或少含有一些悬浮的杂质，有时还含有某些病原菌（§2-14）。又如，我们食用的盐（它的主要化学成分是氯化钠），从外表看来似乎很纯洁，但它里面常含有氯化镁等杂质，食盐有时略略带有苦味，就是由于氯化镁产生的。由几种物质混杂在一起而成的物质，叫做混和物。

【02】很显然，在混和物里，一定含有几种不同的分子。例如，在普通的食盐里，除了含有食盐的分子（即氯化钠的分子）以外，还有氯化镁的分子等。

【03】每一种纯净物质都有一定的性质。例如纯净的水是无色透明、无味，它的沸点是100℃，比重是1。但混和物就不一定，例如海水里因含有氯化钠等杂质，它就不是无味而是带有咸味，沸点不是100℃而是比100℃稍高些，比重也不是1而是比1稍大些。有些地方的海水里含有的杂质少些，这些性质的改变比较小些；有些地方的海水里含有的杂质多些，这些性质的改变也就更大些。因此，海水的性质就不是十分固定的。

【04】为什么混和物没有一定的性质呢？从分子论的观点看来就很容易明白。在混和物里，含有几种不同物质的分子，混和物的性质，就是组成这一混和物的各种物质的性质的总和。由于组成混和物的各种成分，可以多一些或者少一些，这样，混和物就显现出不同的性质。

【05】当某一物质里混有其他杂质时，这一物质的性质就会改变，有时甚至会把原来物质的性质完全掩盖起来。例如，纯净的水本来是无色透明的，但如果在水里混入了很少量的红色颜料，它就带有红色。因此，在研究物质的性质时，应该取用纯净的物质。否则，就有可能得出错误的结论。

【06】但前面也曾讲到，在自然界里完全纯净的物质是非常非常少的。在一般物质里，或多或少总含有一些杂质，所以在研究某种物质以前，必须先采用一些方法，除去其中所含的杂质，这些方法叫做“提纯”。我们常用的物质提纯法有澄清、过滤、蒸馏、结晶等几种。这些方法在以后会陆续讲到。

山笺||  再议混合物

【山】本来关于混合物的概念到这里就结束了，我上学时学得也是这个概念，大差不差。但不承想之后继续读这套教材时，在第一册第四章的复习题中【山注||  传送门CV20736569第2题】看到了一道很有启发性的题目——“我们说，“溶液是介乎混和物和化合物之间的一类物质”，但又说，“从分子论的观点看来，溶液应该认作是混和物”。这两种说法有矛盾吗？”

【山】我当时按照教材前面的讲解进行了简单的回答，虽不知标准答案，但估计差不太多。而今天阅读泰西诸国的化学教材时，忽然想到此事，于是就想看看泰西诸国的学者是怎么理解这个问题的，然后我就发现了玄机。

【山】泰西诸国的学者在混合物这一项中再次进行了分类，既将混合物（mixture）分成了异质混合物（heterogeneous mixture）和同质混合物（homogeneous mixture）两种。而这个新概念同质混合物指的就是溶液。【山录||  A homogeneous mixture, also called a solution, exhibits a uniform composition and appears visually the same throughout. ——摘自《Openstax Chemistry Atoms First·卷一Essential Ideas·第二Phases and Classification of Matter》 】。

【山】这个定义认为，同质混合物的特点是组成相同，并且强调专指溶液。也就是说泰西诸国学者因为溶液不同于一般混合物的特点，专门为溶液造了一个同义词“同质混合物”。但其实我感觉这样定义是不是有些狭义了，因为固态中的一些合金和气态中的一些混合气体似乎也能符合“同质混合物”的概念（当然有些合金是直接被视为纯净物）。最后我将泰西诸国学者对物质的分类方法流程图简单整理一下。

习题1-4

1、试举出五种混和物的例子。

【山答：盐水、糖水、墨水、茶水、药水】

2、从分子论的观点看来，什么样的物质是纯净物质？什么样的物质是混和物？

【山答】只含有同一种分子的物质是纯净物，含有多种不同分子的物质是混合物。

3、纯牛奶是纯净物质还是混和物？为什么？

【山答】混合物，再纯的牛奶也至少会有水分子和蛋白质分子，这已经是混合物了。

4、怎样确定下列物质是一个混和物？

（1）浑浊的泥水；【山答：至少含有水分子和组成泥的分子】

（2）土壤；【山答：组成土壤的分子就更多了，包括原生矿物、次生矿物还有腐殖质等等】

（3）糖水。【山答：至少含有水分子和糖分子】

【山话||  本节虽然简单，但很有启发性，例如砂子肯定是混合物，因为砂子是岩石物理风化而成的原生矿物，而岩石本身就是混合物，因此砂子也是混合物。但我回忆砂子成分时，却只能想到二氧化硅。这就是以前没有注意到的点：①首先砂子是岩石经物理作用而成，与岩石成分相当；②岩石成分主要包括二氧化硅、氧化铝等等；③但为什么我记忆砂子的主要成分时，只记住了二氧化硅。我需要重新查一下教材，但现在手头上暂没有《土木工程材料》这本书，以后再细查一下，看是不是因为当时没认真看书！】